Questão 127 do ENEM 2017 comentada
Como relacionar a potência de uma ducha à vazão e à elevação de temperatura da água no gráfico.
No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220V é apresentado um gráfico com a variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, quente e superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de 6500 W.
Considere o calor específico da água igual a 4200 J/(kg C) e a densidade da água igual a 1 kg/L.
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno corresponde a que fração da potência na condição superquente?
- A1/3.
- B1/5.
- C3/5.
- D3/8.
- E5/8.
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Ver a resposta e a resolução
O que a questão cobra
A questão cobra a relação entre potência, vazão de água e variação de temperatura. Você deve comparar as duas condições mantendo a vazão igual.
Resolução
A potência transferida à água depende da massa que passa por segundo, do calor específico e da elevação de temperatura. Para comparar as condições morno e superquente, use o gráfico na mesma vazão: assim, a massa de água por segundo é igual nas duas situações. O calor específico também é o mesmo.
Na condição superquente, a potência dissipada é de 6500 W.
A legenda identifica as curvas 1 e 3 como morno e superquente. Pela comparação das elevações de temperatura dessas curvas para uma mesma vazão, o gráfico fornece a razão 3/8. Portanto, a razão entre as potências é a mesma:
P_morno / P_superquente = ΔT_morno / ΔT_superquente = 3/8
Como a potência superquente vale 6500 W, a potência morno seria 6500 × 3/8 = 2437,5 W. A pergunta pede a fração da potência superquente, então a resposta é 3/8.
Alternativa por alternativa
- A
A razão 1/3 não corresponde à comparação das elevações de temperatura das curvas morno e superquente para a mesma vazão.
- B
A razão 1/5 não é a que se obtém ao comparar as duas curvas na mesma vazão; por isso, não representa a razão entre as potências.
- C
A razão 3/5 não corresponde à razão entre as elevações de temperatura indicadas pelo gráfico para a mesma vazão.
- D
Correta. A razão 3/8 é a comparação entre as elevações de temperatura das curvas morno e superquente na mesma vazão. Como o calor específico e a vazão são iguais, essa também é a razão entre as potências.
- E
A razão 5/8 não é indicada pela comparação das curvas na mesma vazão e, portanto, não representa a razão entre as potências.
Para lembrarPara uma mesma vazão de água, a potência é proporcional à elevação de temperatura: P = ṁ c ΔT.
Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.
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